復(fù)合阻尼涂層的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合阻尼涂層，包括阻尼層和約束層，所述阻尼層為無溶劑改性聚氨酯阻尼涂層，所述約束層為無溶劑改性環(huán)氧樹脂約束涂層。本發(fā)明的復(fù)合涂層通過約束層降音，阻尼層隔音，來降低聲源傳出的頻率，達(dá)到靜音降噪的目的，具有阻尼溫域?qū)?，與金屬板材復(fù)合后的損耗因子高，阻尼效果好等特點。且由于該涂層不含有機(jī)溶劑，具有常溫固化，無毒、阻燃、施工簡便、快速等優(yōu)點。
【專利說明】
復(fù)合阻尼涂層

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，特別是涉及一種減震降噪的復(fù)合阻尼涂層。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人們對生活及工作環(huán)境的噪聲屏蔽隔斷要求越來越高。如變壓器所產(chǎn)生的噪聲已廣泛影響住宅小區(qū)、商業(yè)中心、輕站、機(jī)場、廠礦、企業(yè)、醫(yī)院、學(xué)校等場所，近年來已引起人們的高度重視。為了降低變壓器的噪聲，主要通過改進(jìn)變壓器結(jié)構(gòu)而降低噪聲源，以及通過減振及隔聲、吸聲等措施，使噪聲在傳播途徑中得以衰減。在降噪處理技術(shù)中通常需要使用具有降噪功能的金屬板材，或在變壓器的金屬基材上涂覆阻尼降噪涂料?，F(xiàn)有用于金屬基材的涂料大多為水性或溶劑型阻尼材料，其中溶劑型阻尼涂料含有大量有機(jī)溶劑，毒性大、易燃易爆；水性阻尼涂料干燥速度慢，易產(chǎn)生開裂、脫落現(xiàn)象；金屬板材在涂覆阻尼涂料前要求將鋼板表面的防銹底漆全部打光，粘貼時需用木攆、砂袋、弓形夾等外力固定，粘貼強(qiáng)度低，使用時常出現(xiàn)虛粘、開膠、脫落、返銹等現(xiàn)象。
[0003]金屬材料表面能較高，表面張力大。一般來說，膠粘劑中異氰酸酯或其衍生物百分含量越高，膠粘層的表面張力越大，膠層越堅韌，能與金屬等基材很好地匹配，粘接強(qiáng)度一般較高。雙組分無溶劑聚氨酯阻尼材料，主要由端異氰酸酯基組分、端羥基組分和其他助劑組成，對金屬有較好的粘附能力。但常用的芳香族異氰酸酯合成的聚氨酯在高溫高濕條件下，因熱裂解或水解而造成環(huán)境危害。此外，僅使用阻尼材料的自由阻尼結(jié)構(gòu)的減振降噪效果遠(yuǎn)不如約束阻尼結(jié)構(gòu)，因此開發(fā)適宜于金屬基材的環(huán)保型高分子約束阻尼材料也極為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，本發(fā)明的目的是提供一種用于金屬基材的減震降噪的復(fù)合阻尼涂層。
[0005]具體的技術(shù)方案如下:
[0006]一種復(fù)合阻尼涂層，包括阻尼層和約束層，所述阻尼層為無溶劑改性聚氨酯阻尼涂層，所述約束層為無溶劑改性環(huán)氧樹脂約束涂層；
[0007]所述無溶劑改性聚氨酯阻尼涂層包括如下重量份的原料:
[0008]A、100-150重量份的混合型聚氨酯預(yù)聚體；
[0009]B、30-50重量份的端羥基化合物；
[0010]C、l-10重量份的助劑；
[0011]所述無溶劑改性環(huán)氧樹脂約束涂層包括如下重量份的原料:
[0012](I) 100重量份的改性環(huán)氧樹脂；
[0013](2) 30-50重量份的混合固化劑；
[0014](3) 10-20重量份的填料。
[0015]在其中一個實施例中，所述混合型聚氨酯預(yù)聚體由羥基多元醇與異佛爾酮二異氰酸酯按30-40:60-70的質(zhì)量比反應(yīng)制備而成,所述輕基多元醇是由質(zhì)量比為1:1:3的聚酯、聚醚多元醇和蓖麻油組成。
[0016]在其中一個實施例中，所述端羥基化合物由如下重量份的原料混合而成:
[0017]蓖麻油多元醇50-100重量份；
[0018]丙三醇10-40重量份；
[0019]娃燒偶聯(lián)劑 1_3重量份。
[0020]在其中一個實施例中，所述助劑為質(zhì)量比為0.5-1:1的納米丙烯酸酯乳液和玻璃纖維。
[0021]在其中一個實施例中，所述混合固化劑為質(zhì)量比為4-15:1的二甲硫基甲苯二胺和聚醚胺類固化劑。
[0022]在其中一個實施例中，所述聚醚胺類固化劑為聚醚胺D2000。
[0023]在其中一個實施例中，所述填料為碳纖維。
[0024]在其中一個實施例中，所述約束層還嵌有鋼絲網(wǎng)。
[0025]在其中一個實施例中，所述阻尼層的厚度為1-2_。
[0026]在其中一個實施例中,所述約束層的厚度為5_8mm。
[0027]本發(fā)明的優(yōu)點如下:
[0028]本發(fā)明的復(fù)合涂層通過約束層降音，阻尼層隔音，來降低聲源傳出的頻率，達(dá)到靜音降噪的目的，具有阻尼溫域?qū)?，與金屬板材復(fù)合后的損耗因子高，阻尼效果好等特點。且由于該涂層不含有機(jī)溶劑，具有常溫固化，無毒、阻燃、施工簡便、快速等優(yōu)點。
[0029]本發(fā)明的阻尼層為改性聚氨酯阻尼涂層，阻尼效果好；約束層的填料為碳纖維，輕薄、柔韌性好。本發(fā)明的阻尼層損耗因子及復(fù)合損耗因子比現(xiàn)有技術(shù)的阻尼層要優(yōu)越些，阻尼域?qū)挘以黾恿擞捕?，比重有所增加，隔音效果更加顯著，干燥時間縮短，更便于施工，在高溫應(yīng)力循環(huán)時不開裂。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明復(fù)合阻尼涂層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]附圖標(biāo)記說明:
[0032]1、約束層；2、阻尼層；3、金屬基材；4、鋼絲網(wǎng)。

【具體實施方式】
[0033]本發(fā)明實施例所使用的原料如下:
[0034]無溶劑改性聚氨酯阻尼涂層所使用的原料(混合型聚氨酯預(yù)聚體、聚酯、聚醚多元醇、蓖麻油、異佛爾酮二異氰酸酯、蓖麻油多元醇、丙三醇、硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧樹脂、納米丙烯酸酯乳液和玻璃纖維)為購自湖北省麻城市某阻尼材料公司；無溶劑改性環(huán)氧樹脂約束涂層使用的原料(改性環(huán)氧樹脂、二甲硫基甲苯二胺、聚醚胺類固化劑D2000、碳纖維)購自湖北省麻城市某阻尼材料公司。
[0035]以下結(jié)合實施例和附圖對本申請做進(jìn)一步闡述。
[0036]實施例1
[0037]本實施例一種復(fù)合阻尼涂層，包括阻尼層和約束層，所述阻尼層為無溶劑改性聚氨酯阻尼涂層，所述約束層為無溶劑改性環(huán)氧樹脂約束涂層；
[0038]所述無溶劑改性聚氨酯阻尼涂層包括如下重量份的原料:
[0039]A、100重量份的混合型聚氨酯預(yù)聚體(購自湖北省麻城市某阻尼材料公司)；所述混合型聚氨酯預(yù)聚體由羥基多元醇與異佛爾酮二異氰酸酯按30:70的質(zhì)量比反應(yīng)制備而成，所述輕基多元醇是由質(zhì)量比為1:1:3的聚酯、聚醚多元醇和蓖麻油組成。
[0040]B、30重量份的端羥基化合物；所述端羥基化合物由如下重量份的原料混合而成:
[0041]蓖麻油多元醇80重量份；
[0042]丙三醇30重量份；
[0043]娃燒偶聯(lián)劑 2重量份。
[0044]C、5重量份的助劑；所述助劑為質(zhì)量比為0.5:1的納米丙烯酸酯乳液和玻璃纖維。
[0045]所述無溶劑改性環(huán)氧樹脂約束涂層包括如下重量份的原料:
[0046](I) 100重量份的改性環(huán)氧樹脂；
[0047](2) 50重量份的混合固化劑；所述混合固化劑為質(zhì)量比為15:1的二甲硫基甲苯二胺和聚醚胺類固化劑；所述聚醚胺類固化劑為聚醚胺D2000。
[0048](3) 10重量份的填料，所述填料為碳纖維。
[0049]所述約束層還嵌有鋼絲網(wǎng)。
[0050]所述阻尼層的厚度為Imm ;所述約束層的厚度為6mm。
[0051]具體的實施步驟如下:
[0052]在鋼板表面涂上防銹底漆，待底漆干透。將阻尼層組份混合攪拌均勻，得到粘稠液體。然后，將混合均勻的阻尼層刮涂在基材上，晾干。該阻尼層只涂一道，厚度約為1_。待到指壓不凹陷時，證明已干燥固化。此時，可配制約束層，將約束層的組份按比例混合均勻，得到約束層液體涂料。然后，將混合均勻的約束層液體多次刮涂在已干燥的阻尼涂層上，晾干至指壓不凹陷，即可。刮涂約束層采用多道刮涂，累積刮涂約6mm，約束層中還可嵌入鋼絲網(wǎng)，干燥后即可使用。
[0053]實施例2
[0054]本實施例一種復(fù)合阻尼涂層，包括阻尼層和約束層，所述阻尼層為無溶劑改性聚氨酯阻尼涂層，所述約束層為無溶劑改性環(huán)氧樹脂約束涂層；
[0055]所述無溶劑改性聚氨酯阻尼涂層包括如下重量份的原料:
[0056]A、150重量份的混合型聚氨酯預(yù)聚體；所述混合型聚氨酯預(yù)聚體由羥基多元醇與異佛爾酮二異氰酸酯按40:60的摩爾比反應(yīng)制備而成，所述羥基多元醇是由質(zhì)量比為1:1:3的聚酯、聚醚多元醇和蓖麻油組成。
[0057]B、50重量份的端羥基化合物；所述端羥基化合物由如下重量份的原料混合而成:
[0058]蓖麻油多元醇100重量份；
[0059]丙三醇40重量份；
[0060]硅烷偶聯(lián)劑 3重量份。
[0061]C、3重量份的助劑；所述助劑為質(zhì)量比為1:1的納米丙烯酸酯乳液和玻璃纖維。
[0062]所述無溶劑改性環(huán)氧樹脂約束涂層包括如下重量份的原料:
[0063](I) 100重量份的改性環(huán)氧樹脂；
[0064](2) 30重量份的混合固化劑；所述混合固化劑為質(zhì)量比為5:1的二甲硫基甲苯二胺和聚醚胺類固化劑；所述聚醚胺類固化劑為聚醚胺D2000。
[0065](3) 20重量份的填料，所述填料為碳纖維。
[0066]所述約束層還嵌有鋼絲網(wǎng)。
[0067]所述阻尼層的厚度為2mm ;所述約束層的厚度為8mm。
[0068]具體的實施步驟如下:
[0069]在鋼板表面涂上防銹底漆，待底漆干透。將阻尼層組份混合攪拌均勻，得到粘稠液體。然后，將混合均勻的阻尼層刮涂在基材上，晾干。該阻尼層只涂一道，厚度約為2_。待到指壓不凹陷時，證明已干燥固化。此時，可配制約束層，將約束層的組份按比例混合均勻，得到約束層液體涂料。然后，將混合均勻的約束層液體多次刮涂在已干燥的阻尼涂層上，晾干至指壓不凹陷，即可。刮涂約束層采用多道刮涂，累積刮涂約8mm，約束層中還可嵌入鋼絲網(wǎng)，干燥后即可使用。
[0070]實施例3性能測試
[0071]對上述實施例得到的復(fù)合阻尼涂層進(jìn)行性能測試，結(jié)果如下:
[0072]
測試項目~測試方法實施例1 實施例2 現(xiàn)有技術(shù)阻尼層損耗

DOV-m-EA
因子
0.6-2.0 動態(tài)粘彈借 0.46-1.5 0.4-1.8 0.75-1.9
(-25-85 cC

儀
)
涂層與金屬基材復(fù)合后復(fù)合損耗因ASTE
0.2-0.50.35-0.45 0.4-0,5 0.2-0.35
子758083
(-10-60 cC
)
附著力丨 00% GB9268-88 丨 00%100%100%
硬度(邵 A) 50687550
比重
2.52.832.7
(g/cm3 )
干燥時間
30182024
(h)
[0073]從上表數(shù)據(jù)可以看出:本發(fā)明的阻尼層為無溶劑改性聚氨酯，而現(xiàn)有技術(shù)中的阻尼層為聚醚氨酯；且填料也有所差異，本發(fā)明的填料為碳纖維，輕薄、柔韌性好，而現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)合涂層中的填料為鱗片狀填料。本發(fā)明的阻尼層損耗因子及復(fù)合損耗因子比現(xiàn)有的復(fù)合涂層要優(yōu)越些，阻尼域?qū)挘以黾恿擞捕?，比重有所增加，隔音效果更加顯著，干燥時間縮短，更便于施工，在高溫應(yīng)力循環(huán)時不開裂，因此，本發(fā)明具有顯著的效果。
[0074]以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合阻尼涂層，其特征在于，包括阻尼層和約束層，所述阻尼層為無溶劑改性聚氨酯阻尼涂層，所述約束層為無溶劑改性環(huán)氧樹脂約束涂層； 所述無溶劑改性聚氨酯阻尼涂層包括如下重量份的原料: A、100-150重量份的混合型聚氨酯預(yù)聚體； B.30-50重量份的端羥基化合物； c、l-10重量份的助劑； 所述無溶劑改性環(huán)氧樹脂約束涂層包括如下重量份的原料: (1)100重量份的改性環(huán)氧樹脂； (2)30-50重量份的混合固化劑； (3)10-20重量份的填料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合阻尼涂層，其特征在于，所述混合型聚氨酯預(yù)聚體由羥基多元醇與異佛爾酮二異氰酸酯按30-40:60-70的質(zhì)量比反應(yīng)制備而成，所述羥基多元醇是由質(zhì)量比為1:1:3的聚酯、聚醚多元醇和蓖麻油組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合阻尼涂層，其特征在于，所述端羥基化合物由如下重量份的原料混合而成: 蓖麻油多元醇50-100重量份； 丙三醇20-40重量份； 硅烷偶聯(lián)劑 1-3重量份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合阻尼涂層，其特征在于，所述助劑為質(zhì)量比為0.5-1:1的納米丙烯酸酯乳液和玻璃纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合阻尼涂層，其特征在于，所述混合固化劑為質(zhì)量比為4-15:1的二甲硫基甲苯二胺和聚醚胺類固化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合阻尼涂層，其特征在于，所述聚醚胺類固化劑為聚醚胺D2000。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合阻尼涂層，其特征在于，所述填料為碳纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的復(fù)合阻尼涂層，其特征在于，所述約束層還嵌有鋼絲網(wǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的復(fù)合阻尼涂層，其特征在于，所述阻尼層的厚度為l-2mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的復(fù)合阻尼涂層，其特征在于，所述約束層的厚度為5-8mm。
【文檔編號】B32B27/20GK104129132SQ201410321644
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】黃祖成, 桑成磊, 溫盛科, 馬力, 王熾榮, 秦銀海, 付華軍, 鄭治 申請人:廣州供電局有限公司